IP3R2及RYR2介导Ca^(2+)信号在急性一氧化碳中毒迟发性脑病小鼠模型中的表达

背景:研究发现星形胶质细胞中Ca^(2+)的表达与认知功能密切相关,目前由1,4,5-三磷酸肌醇受体(Inositol 1,4,5-trisphosphate receptors,IP3Rs)2、兰尼碱受体(ryanodine receptors,RYRs)2受体及其调控的Ca^(2+)信号通路已经成为认知障碍相关疾病研究的热点。目的:研究急性一氧化碳中毒迟发性脑病动物模型中,海马组织内星形胶质细胞和IP3R2、RYR2介导的Ca^(2+)信号的表达情况,探索急性一氧化碳中毒迟发性脑病可能的发病机制。方法:Morris水迷宫实验筛选认知功能合格的C57BL小鼠随机分为对照组、实验组,实验组小鼠采用静态吸入一氧化碳建立急性一氧化碳中毒迟发性脑病模型,对照组小鼠吸入等量空气。造模后第21天,利用Morris水迷宫、苏木精-伊红染色、Western blot、免疫荧光双标法、Ca^(2+)荧光探针检测中毒小鼠行为学及神经元改变、星形胶质细胞特异性标记物胶质纤维酸性蛋白及IP3R2、RYR2受体、星形胶质细胞内Ca^(2+)浓度变化。结果与结论:①Morris水迷宫实验发现与对照组相比,实验组小鼠逃避潜伏期明显延长(P<0.05);②苏木精-伊红染色表明实验组小鼠海马锥体细胞数减少、细胞结构紊乱、细胞核碎裂伴溶解;③免疫荧光检测表明海马区IP3R2、RYR2分别和胶质纤维酸性蛋白存在共表达,且实验组海马区IP3R2、RYR2和胶质纤维酸性蛋白表达均上调(P<0.05);④Western blot检测显示实验组海马区IP3R2、RYR2及胶质纤维酸性蛋白的蛋白表达均增多(P<0.05);⑤Ca^(2+)荧光探针法检测表明实验组小鼠海马区星形胶质细胞内Ca^(2+)浓度明显升高(P<0.05);⑥结果说明,星形胶质细胞可能通过介导IP3R2、RYR2受体影响Ca^(2+)信号,进而使一氧化碳中毒的小鼠认知功能受损,最终导致急性一氧化碳中毒迟发性脑病发生。

氧化三甲胺损害肥厚型心肌病小鼠心功能的机制研究

目的·探讨氧化三甲胺(trimethylamine oxide,TMAO)对肥厚型心肌病(hypertrophic cardiomyopathy,HCM)小鼠心功能的影响和潜在分子机制。方法·以肌球蛋白重链6(myosin heavy chain 6,Myh6)c.1211G>A(p.R404Q^(+/-))点突变的小鼠(HCM小鼠)为动物模型。根据分别向饲料中补充TMAO、TMAO抑制剂碘甲基胆碱(iodomethylcholine,IMC)进行喂养,将野生型(wild type,WT)小鼠、HCM小鼠分为WT组、HCM组(HCM-1组、HCM-2组)、WT+TMAO组、HCM+TMAO组及HCM+IMC组。采用超声心动图评估上述小鼠的左心室短轴缩短(left ventricular fraction shortening,FS)率和左心室后壁厚度(left ventricular posterior wall thickness,LVPW)。采用酶联免疫吸附试验(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)检测HCM-1组和WT组小鼠血清TMAO浓度。采用苏木精-伊红染色(hematoxylin and eosin staining,HE staining,HE染色)评估小鼠心肌细胞排列规整度。采用马松(Masson)染色评估小鼠心肌纤维化比例。使用心肌蛋白激酶A(protein kinase A,PKA)试剂盒检测小鼠心肌组织PKA活性。采用蛋白质印迹法(Western blotting)检测小鼠心肌组织兰尼碱受体2(ryanodine receptor 2,RyR2)及p-RyR2(S2808)的表达。结果·超声心动图的结果显示,12月龄时WT+TMAO组、HCM+TMAO组小鼠的FS率分别低于对应的WT组、HCM-1组(均P<0.05);HCM+TMAO组小鼠的LVPW高于HCM-1组,而HCM+IMC组小鼠的LVPW低于HCM-2组(均P<0.05)。ELISA结果显示,HCM-1组小鼠血清中TMAO浓度高于WT组(P<0.05)。HE染色和Masson染色的结果显示,HCM+TMAO组小鼠相较于HCM-1组的心肌细胞排列规整程度较低、纤维化比例较高,而HCM+IMC组小鼠相较于HCM-2组则相反(均P<0.05)。PKA的检测结果显示,经TMAO饲养后,WT+TMAO组、HCM+TMAO组小鼠的心肌组织PKA活性均有增加,而经IMC饲养的HCM+IMC组小鼠的心肌组织PKA活性则有下降(均P<0.05)。Western blotting的结果显示,经TMAO饲养后,WT+TMAO组、HCM+TMAO组小鼠的心肌组织中p-RyR2(S2808)表达升高,经IMC饲养的HCM+IMC组小鼠的p-RyR2(S2808)表达则降低(均P<0.05);而RyR2的表达在各组间未见差异。结论·TMAO可增加心肌PKA活性,诱导RyR2色氨酸2808位点发生磷酸化,能够引起HCM小鼠心室重构并损害其心功能。

逼尿肌过度活动中RyR2开放程度变化及其发生机制的研究

目的探讨逼尿肌过度活动(DO)中Ryanodine受体亚型2(RyR2)开放程度的变化及其发生的机制。方法构建膀胱逼尿肌过度活动的动物模型,通过激光扫描共聚焦显微镜检测正常对照组和DO组钙火花,通过Western blot检测正常对照组和DO组大鼠磷酸化RyR2(p-RyR2)和FKBP12.6的表达情况。结果相比于正常对照组,DO组大鼠膀胱逼尿肌细胞钙活动明显降低,FKBP12.6蛋白表达明显增加,而p-RyR2表达明显下降,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论DO组FKBP12.6明显增加,p-RyR2表达明显下降,可能是DO逼尿肌RYR2开放降低发生的关键原因。

参松养心胶囊对心梗后心肌的保护作用及机制研究

目的探讨参松养心胶囊(SSYX)对心肌梗死后心律失常发生和心功能不全的影响及其作用机制。方法将40只新西兰大耳白兔行冠状动脉前降支结扎术后随机分为正常对照组(Control组)10只、心梗组(MI组)10只、心梗+胺碘酮组(MI+A组,0.4 g·kg^(^(-1))·d^(^(-1)))10只、心梗+参松组(MI+S组,0.5 g·kg^(^(-1))·d^(^(-1)))10只。正常对照组开胸后在冠状动脉下穿线,但不结扎。术后,分别以普食、普食+胺碘酮粉末、普食+参松养心胶囊原粉喂食。8周后将家兔处死,在心梗周边区取材,检测各组白兔缝隙连接蛋白43(CX43)、钠钙交换体(NCX)和兰尼碱受体蛋白(Ry R2)m RNA的相对表达量。结果与Control组比较,MI组CX43、Ry R2 m RNA相对表达量显著下降(P<0.05),而NCX m RNA相对表达量虽然有所下降,但其差异无统计学意义(P>0.05);与MI组比较,MI+A组CX43、Ry R2 m RNA相对表达量显著升高(P<0.05),MI+S组CX43、NCX、Ry R2 m RNA的相对表达量也显著升高(P<0.05);与MI+A组比较,MI+S组CX43、NCX m RNA的相对表达量均显著升高(P<0.05)。结论参松养心胶囊可以改善心肌梗死后心律失常以及心功能不全,其机制可能与调控各钙离子通道的开放,抑制钙超载有关。

心肌细胞钙稳态失调在心力衰竭中作用的研究进展

心肌细胞的钙稳态依赖于质膜、肌/内质网(SR)、线粒体等对钙(Ca^(2+))转运的调节。胞质钙超载、SR钙渗漏等在内的钙稳态失调,使心肌细胞钙瞬变减低,收缩力下降是心力衰竭的主要特征之一。

参仙升脉口服液通过兰尼碱受体2(RyR2)调控病态窦房结综合征小鼠钙转运

目的探索参仙升脉口服液对窦房结功能障碍小鼠钙离子转运的影响及可能机制。方法 C57B6小鼠随机分为假手术组(Sham组)、窦房结综合征组(SSS组)和参仙升脉口服液治疗组(SXSM组);通过Alzet渗透压泵泵入ANGII的方法建立SSS小鼠模型。各组小鼠进行心率检测;IF方法检测钙离子浓度;Western blot方法检测Ca2+通道相关蛋白Cav1.2、Cav3.1、Cav3.2的表达及钠钙交换器蛋白(NCX1)、钙结合蛋白-D28K(CaBP-D28K)和细胞膜钙汞(PMCA1b)蛋白表达;免疫荧光法和Western blot方法检测RyR2表达情况。结果参仙升脉口服液能够降低钙离子浓度,降低钙离子通路相关蛋白表达,增加钙结合受体蛋白的表达,从而提高细胞膜兴奋性,提高窦房结起搏功能,增强心率;同时抑制钙离子释放通路兰尼碱受体2(RyR2)的表达。结论参仙升脉口服液能够促进SSS小鼠窦房结细胞上的钙离子转运,其调控机制与抑制兰尼碱受体2(RyR2)的表达有关。

雷诺定受体2在抑郁大鼠心房颤动中的作用

目的研究雷诺定受体2(ryanodine receptor2,RyR2)在抑郁大鼠心房颤动(简称房颤)中的作用,以及RyR2拮抗剂丹曲林的干预作用。方法将70只雄性SD大鼠按照完全随机设计方法分为4组:正常对照组(CTL组,n=15),丹曲林组(DAN组,n=15),抑郁组(CUMS组,n=20),抑郁加丹曲林组(C+D组,n=20)。DAN组和C+D组中丹曲林给药方式为腹腔注射4周;CUMS组和C+D组给予慢性温和不可预见刺激建立抑郁模型。用糖水消耗实验和强迫游泳进行行为学评价;利用Langendorff装置进行心脏电生理研究,记录心房组织有效不应期(ERP)、90%动作电位时程(APD_(90))、ERP/APD_(90),并用Burst程序刺激心房,诱发房颤;采用western blot方法对心房RyR2、磷酸化(P)-RyR2(2808)的表达进行定量检测。结果(1)与CTL组相比,CUMS组行为学评价分下降、糖水偏好百分比降低、强迫游泳静止时间延长;C+D组各指标都有所改善。CTL组与DAN组之间无差异(P>0.05)。(2)CUMS组的ERP、APD_(90)和ERP/APD_(90)均小于CTL组与C+D组(P<0.05),CTL组与DAN组之间无差异(P>0.05)。(3)CUMS组房颤诱发率(100%)明显高于CTL组(0%)、Dan组(0%)和C+D组(40%)。(4)各组之间,RyR2的表达量无差异(P>0.05),而CUMS组P-RyR2(2808)较其他三组显著增加(P均<0.05)。结论肌浆网上的RyR2受体功能异常可能是抑郁大鼠易于诱发房颤的重要原因,而丹曲林对功能异常RyR2受体有治疗作用。